一、產品生命周期評價定義

生命周期評價：生命周期評價（Life Cycle Assessment，簡稱LCA）是一種量化評價方法。它涵蓋了產品的整個生命周期——從自然資源開采到原材料加工、產品制造、分銷、使用，直至最終廢棄處置或回收再利用。

LCA定量計算并評價產品消耗的資源與能源，以及排放的環境負荷，通常會評估多種環境影響類型，包括資源類、氣候變化類、大氣環境類、水體及土壤毒性類等指標，其中企業核算產品碳足跡的LCA尤為常見。

二、產品生命周期評價流程

ISO（國際標準化組織）14040系列確定了LCA的基本框架。根據ISO標準，LCA評價共包括目標與范圍定義、生命周期清單分析、生命周期影響評價、生命周期解釋這4個階段。

1、目標與范圍定義（Goal and Scope Definition）

（1）目標定義：首先，需要明確為何進行LCA以及結果將如何使用。這可能包括改進產品設計、支持市場營銷聲明、指導政策制定或者提供消費者信息等。目標定義還應該說明對哪些利益相關方報告和他們的信息需求。

（2）功能單位：一個衡量標準，所有數據收集和影響評估都圍繞它展開，例如“每公斤產品”。

（3）系統邊界：確定哪些生命周期階段（原料采集、生產、運輸、使用、廢棄處理等）將納入考量，以及哪些過程會被排除。

選擇系統邊界時通常有“搖籃到大門”（cradle to gate）或“搖籃到墳墓”（cradle to grave）兩種方式，前者適用于中間產品如電解鋁、塑料，后者適用于終端產品如汽車、手機、家具等。

(圖1 系統邊界的選擇)

（4）數據質量要求：設定所需數據的時間范圍、地理范圍、技術代表性和精確度等。

? 時間跨度：數據年份與所收集數據的時間跨度。

? 地域范圍：收集單元過程數據的地域。

? 技術覆蓋面：特定技術或技術組合。

? 精度：對每個數據值變動的度量（例如方差）。

? 完整性：實測數據或背景數據所占比例。

? 代表性：數據集反映實際關注群體的定性評價。

? 一致性：研究方法是否能統一應用到不同分析內容中的定性評價。

? 可重復性：其他獨立人員使用相同方法學和數據獲取相同結果的可能性的定性評價。

? 信息的不確定性（例如數據、模型和假設）。

（5）假設和限制：記錄任何必要的假設和潛在的限制條件，這可能會影響結果的解釋和通信。

（6）影響類別選擇：確定哪些環境影響類別將被納入評估，如全球變暖潛能、臭氧層耗竭潛能、酸化潛能等

2、生命周期清單分析（Life Cycle Inventory Analysis，即LCI）

在明確目標與范圍后，接下來是生命周期清單分析，旨在量化產品系統相關的輸入和輸出。單元過程數據集采集一般包括六種數據類型：

（1）單元過程的產品和副產品（有價值的產出包括非實物產出，即服務）。

（2）單元過程的自然資源消耗（煤炭、石油、天然氣、森林、地下水等，無需追溯）。

（3）原輔料等物料消耗數據（自來水、中水等經過人工處理的，不僅要知道其消耗量，原則上還需繼續向前追溯到自然資源）。

（4）能源消耗數據（二次能源）。

（5）環境排放（包括溫室氣體排放，直接排放到自然環境，只需要知道數量，無需追溯）。

（6）待處置廢棄物（廢水、廢棄物、危廢等，原則上要向后追溯處置過程）。

明確數據類型后，建立生命周期模型，隨后將收集數據并將其關聯至單元過程和功能單位。通過計算和總結這些數據，得出產品生命周期的清單結果，下圖是生命周期清單分析的基本步驟。

3、生命周期影響評價（Life Cycle Impact Assessment，即LCIA）

生命周期影響評價（LCIA）是產品生命周期評價（LCA）的第三階段。其目標是對前一階段（生命周期清單分析，LCI）收集的數據進行解釋和評估，以了解產品或服務從搖籃到墳墓全過程中對環境的潛在影響。LCIA試圖量化例如溫室氣體排放、資源消耗、毒性物質釋放等因素對環境和人類健康的影響（本文以溫室氣體排放為例）。LCIA的方法流程通常包括以下步驟：

（一）選擇影響類別和類別指標：在這一步，研究者需要確定將要評價的環境影響類別，如全球變暖潛能（GWP）、臭氧層損耗潛能（ODP）、酸化潛能（AP）、富營養化潛能（EP）等。每個影響類別都有相應的類別指標，用于衡量特定環境問題的嚴重性。

（二）分類（Classification）：將LCI階段識別的輸入輸出數據根據它們可能產生的環境影響歸類到不同的影響類別中去。

（三）特征化（Characterization）：在此步驟中，通過使用特定的模型和類別指標，將各種排放和資源消耗轉換為對應影響類別下的共同度量單位。例如，二氧化碳、甲烷和其他溫室氣體可以轉換成二氧化碳當量來衡量其對全球變暖的貢獻。

（四）歸一化（Normalization）：歸一化是可選的步驟，旨在提供一個參考基準，使得不同影響類別間的結果可以比較。通常是將每個類別的影響與某一地區（例如歐洲或全球）的總年影響進行比較。

（五）權重（Weighting）：權重也是一個可選步驟，旨在反映不同環境影響之間的相對重要性。這一步驟涉及主觀判斷，并受文化、政策和個人價值觀的影響。

（六）解釋（Interpretation）：根據收集和分析的數據，得出結論并提供建議。

4、生命周期解釋（Life Cycle Interpretation）

生命周期解釋是生命周期評價（LCA）的最后一個階段，其目的是對前面階段所得到的結果進行分析和解釋。這一階段涉及識別顯著的環境問題、評估數據的完整性與可靠性、理解結果的不確定性以及提出基于研究發現的建議。生命周期解釋使決策者能夠根據LCA的結果做出更明智的選擇，并指導未來的行動。

生命周期解釋評價方法流程

（一）結果匯總：匯總生命周期清單（LCI）和生命周期影響評價（LCIA）階段的數據和結果。

（二）關鍵問題識別：確定并聚焦于那些對整體研究結果影響最大的因素或過程。

（三）一致性檢查：核實LCA各個步驟間是否一致，包括目標和范圍定義、方法論選擇、數據質量等方面。

（四）敏感性分析：分析輸入參數變化如何影響LCA結果，以評估結論的穩健性。

（五）不確定性評估：評估由于數據、方法或模型不確定性帶來的結果變異性。

（六）結果解釋：基于上述分析，對LCA結果進行全面解釋，形成有意義的結論和建議。

（七）報告編制：編寫詳細報告，記錄所有重要信息和解釋過程，確保透明度和再現性。

三、生命周期評價應用場景

（一）產品碳核算：采用ICA的評價方法，但ICA包含了評價對氣候、能源、健康等方面的影響，而產品碳足跡主要關注評價對氣候環境單一指標的影響，細化了產品在溫室氣體排放方面的信息。

（二）產品設計與改進：生命周期評估可在產品設計階段指導決策，優化材料選擇、生產工藝和包裝，以減少對環境的負面影響。

（三）供應鏈管理：評估整個供應鏈中的環境熱點，有助于企業選擇環保供應商、降低運輸成本、減少資源浪費，從而提高整體供應鏈的可持續性。

（四）環保標識與認證：通過生命周期評估的結果，產品可以獲得與環保相關的認證，例如碳足跡、環境產品聲明等，從而在市場上獲得競爭優勢。

（五）政策制定與合規性：用于適配環保政策要求，確保企業在環境法規和標準方面的合規性，以減輕環境影響。

（六）提升市場競爭力：公開并傳達產品的環境性能，滿足消費者對可持續發展的需求，提高品牌形象，增強市場競爭力。

四、小結

生命周期評價（LCA）是一種全面評估產品、過程或服務整個生命周期環境影響的方法。它在產品設計、政策制定、供應鏈管理、市場營銷、環境評估、廢物管理、能源和農業領域等多個方面發揮著關鍵作用。通過對原材料獲取、生產、使用到廢棄階段的分析，LCA幫助決策者識別改進點，促進資源高效利用和環境保護，增強企業和產品的可持續性。

產品碳核算，作為生命周期評價（LCA）的一個關鍵應用領域，專注于計量產品從原材料獲取、制造、運輸到使用和廢棄全過程中產生的溫室氣體排放。這一過程不僅有助于企業識別并減少其碳足跡，還能夠推動低碳產品的設計和創新，同時滿足日益增長的環保法規要求和消費者對可持續商品的需求。通過精確的碳核算，組織可以實現更加透明的環境信息披露，提升市場競爭力，并在全球范圍內促進綠色經濟的發展。

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